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基于北斗系统的星基增强系统完好性指标分析与参数研究

吴添成  
【摘要】:本文着重对影响北斗卫星导航系统的完好性参数进行研究。在研究北斗星基增强系统的完好性参数之前,本文分析了GPS星基增强系统(WAAS)的完好性参数以及Galileo系统自身完好性参数。北斗星基增强系统目前公布的完好性参数为UDRE和GIVE。通过GPS、Galileo系统完好性参数的分析,来得到北斗系统完好性增强的可能途径。本文对用户差分距离误差(UDRE)进行了计算,考虑使用模型化的方法来减弱对流层、电离层延迟等误差源的影响,建立了误差计算模型,搭建matlab仿真平台,最终得到UDRE的模拟仿真结果。电离层格网点垂直延迟误差(GIVE)也同样要进行了计算。本文选取Klobuchar模型,通过使用电离层网格化的方法来减小电离层延迟误差的影响。在模型化的过程中,对卫星信号的提取、卫星地空坐标转换、确定穿透点以及内插算法等方面进行了研究,最终建立了误差计算模型,搭建matlab仿真平台,通过实测数据,最终得到GIVE的模拟仿真结果。对水平保护级(HPL)和垂直保护级(VPL)进行了研究,通过观测矩阵建立了计算模型,通过matlab仿真得到HPL和VPL的离散分布图,将其与进近着陆阶段的导航性能要求做比较,为北斗系统更加广泛地应用于民航业提供参考。


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